Beta Diversity and Nature Reserve System Design in the Yukon, Canada

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Abstract

Abstract:  Design of protected areas has focused on setting targets for representation of biodiversity, but often these targets do not include prescriptions as to how large protected areas should be or where they should be located. Principles of island biogeography theory have been applied with some success, but they have limitations. The so-called SLOSS (single large or several small reserves) debate hinged on applications of island biogeography theory to protected areas but was resolved only to the point that parties agreed there might be different approaches in different situations. Although proponents on both sides of the SLOSS debate generally agree that replicating protected areas is desirable, it is difficult to determine how to replicate reserves in terms of number and spatial arrangement. More important, many targets for representation often do not address issues of species persistence. Here, we used a geographic information system in a study of disturbance-sensitive mammals of the Yukon Territory, Canada, to design a protected-areas network that maintains a historical assemblage of species goals for component ecoregions. We simultaneously determined patterns of diversity as Whittaker's beta and compositional turnover and examined how these two measures can give further insights into reserve location and spatial arrangement. Both regional heterogeneity and compositional turnover between nonadjacent sites were significant predictors of the number of protected areas necessary to represent mammals within each ecoregion. Thus, protected-area planners can use diversity measures to identify number and spacing of protected areas within ecologically bounded regions.

Abstract

Resumen:  El diseño de áreas protegidas se ha enfocado a definir blancos para la representación de biodiversidad, pero a menudo estos blancos no incluyen recomendaciones en cuanto al tamaño que deben tener de las áreas protegidas o donde deberán situarse. Los principios de la teoría de biogeografía de islas se han aplicado con cierto éxito, pero tienen limitaciones. El debate denominado SLOSS (una reserva grande o varias pequeñas) articulaba aplicaciones de la teoría de biogeografía de islas pero solo fue resuelto hasta el punto en que las diferentes opiniones acordaron que puede haber enfoques diferentes en situaciones diferentes. Aunque los proponentes de ambos puntos de vista del debate SLOSS generalmente están de acuerdo en que es deseable la replicación de áreas protegidas, es difícil determinar como replicar reservas en términos de número y arreglo espacial. Más notablemente, muchos blancos para representación a menudo no abordan aspectos de la persistencia de especies. Aquí, utilizamos un sistema de información geográfica (SIG) en un estudio de mamíferos sensibles a la perturbación en el Territorio Yukon, Canadá, para diseñar una red de áreas protegidas que mantenga un ensamble histórico de especies en las ecoregiones que lo componen. Simultáneamente determinamos los patrones de biodiversidad beta de Whittaker y de recambio de composición y examinamos como estas dos medidas pueden proporcionar mayor entendimiento sobre la localización de reservas y su arreglo espacial. Tanto la heterogeneidad regional como el recambio en la composición entre sitios no adyacentes fueron predictores significativos del número de áreas protegidas necesario para representar a los mamíferos en cada ecoregión. Por lo tanto, los planificadores de áreas protegidas pueden utilizar medidas de diversidad para identificar el número y espaciamiento de áreas protegidas en regiones limitadas ecológicamente.

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